Znanstveniki pravijo, da lahko vrnejo dodo. Ali bi morali?

Ponovno objavil Platon

Spremljevalci: 0

Scientists Say They Can Bring Back the Dodo. Should They? PlatoBlockchain Data Intelligence. Vertical Search. Ai.

Dodo je z ogromnim kljunom, srkatimi očmi, zaobljenim telesom in nesorazmerno majhnim pernatim repom ikona iz vseh napačnih razlogov. Neleteča ptica je izginila v sedemnajstem stoletju in je od takrat simbol izumrtja, ki ga je povzročil človek.

Kaj pa, če lahko ikonično ptico pripeljemo nazaj?

Pred kratkim je poklicalo biotehnološko podjetje s sedežem v Dallasu v Teksasu Kolosalne bioznanosti oznanil drzen načrt, da bi "izumrl" dodo. Ustanovil Harvard genetik George Church in tehnološkega podjetnika Bena Lamma leta 2021 ima podjetje v teku projekte za ponovno ustvarjanje volnasti mamut in tilacin, tasmanski tiger.

Dodo se je zdaj pridružil tej postavi. Podobno kot pri prejšnjih projektih, obujanje ikonične ptice zahteva velik napredek v genskem inženiringu, biologiji matičnih celic, umetne maternice, in živinorejo. O tem, ali se lahko prilegajo v popolnoma nov svet – 300 let pozneje – se močno razpravlja. Tudi če bi tehnologija delovala, bi nastala "vdrta" vrsta sprožila veliko filozofsko vprašanje: na kateri točki je podobnost dodoju genetsko enaka oživitvi vrste?

Toda za Colossal Biosciences je izziv vreden tega.

"Tukaj je cilj ustvariti žival, ki je fizično in psihično dobro v okolju, v katerem živi," je dejal Dr. Beth Shapiro, članica znanstvenega svetovalnega odbora pri Colossal Biosciences. Shapiro, profesor ekologije in evolucijske biologije na kalifornijski univerzi v Santa Cruzu, je že desetletja navdušen nad izumrlo ptico.

Drugi strokovnjaki na tem področju so previdno optimistični, čeprav le zaradi pozornosti, ki je namenjena ohranjanju. "Neverjetno razburljivo je, da je na voljo toliko denarja," je dejal dr. Thomas Jensen, celični in molekularni reproduktivni fiziolog na kolidžu Wells. Narava. Ali se bo izšlo, je dodal, bomo še videli.

Genetski lov na jajca

O izumrtje playbook je že pripravljen.

Prvi korak, dekodiranje genoma izumrle živali. Drugi korak, poiščite njegovega najbližjega živečega bratranca. Tretji korak, preverite genetske razlike in zamenjajte kodo DNK žive živali s kodo izumrle vrste. Končno ustvarite zarodek, ki ga lahko oživite v nadomestni vrsti.

Ja, ni ravno sprehod po parku.

Zahvaljujoč Shapiru je Colossal že dosegel prva dva koraka. Nazaj v 2002, je njena ekipa sekvencirala kos ptičje mitohondrijske DNK (mtDNK), ki živi v celični tovarni za proizvodnjo energije, mitohondrijih. Te genetske kode se prenašajo izključno po materini liniji. Ekipa je s primerjavo mtDNK dodoja z mtDNK njihovih živečih bratrancev in sorodnic izpilila Nikobarski golob, ptič pavje barve, ki se potepa od indijskih Andamanov do Salomonovih in Nove Gvineje, kot njihov najbližji živeči sorodnik. Dve ptici sta imeli skupnega prednika pred približno 30 do 50 milijoni let, je zapisal Shapiro v 2016 študija.

V začetku lanskega leta je objavila, da je njena ekipa opravila sekvenco celoten genom dodoja iz muzejskega vzorca, čeprav rezultati še niso bili objavljeni v znanstveni reviji. S primerjavo zaporedja genoma dodoja z zaporedjem genoma dodoja je zdaj mogoče izslediti spremembe DNK, ki opredeljujejo dodoja – in natančno določiti genetske spremembe, potrebne za preoblikovanje nikobarja v njegovega davno izumrlega bratranca.

Ptičji glavobol

Tukaj se spremeni priročnik.

Pri sesalcih se urejeni genom – tisti, ki je podoben izumrli vrsti – presadi v jajčno celico njegovega sorodnika in se razvije v zarodek. Zarodek nato oživi v nadomestni maternici žive vrste, kar je metoda, podobna kloniranju.

Pri pticah ne deluje.

Kloniranje vrste zahteva dostop do jajčne celice, ki je dovolj razvita, da jo je mogoče oploditi. To stopnjo je pri ptičjih vrstah težko ujeti. Potem je tu še problem ponovnega vnosa kloniranega jajčeca nazaj v telo.

»Da bi vsadili klonirani zarodek, bi morali vzeti razvijajoči se zarodek iz razvijajočega se jajčeca s trdo lupino v telesu samice in ga nadomestiti s kloniranim zarodkom – in upati, da se zarodek integrira v rumenjak jajčeca in da vse prebadanje ne deformira jajčeca ali poškoduje samice,« je pojasnil dr. Ben Novak, glavni znanstvenik in vodja programa za biotehnologijo za ohranjanje ptic pri Oživite in obnovite, podjetje, ki se osredotoča na genetsko reševanje ogroženih in izumrlih vrst.

Colossal se je izpilil na drugačen pristop za asistirano reprodukcijo: z uporabo primordialnih zarodnih celic (PGC). V skladu s svojim imenom se te celice lahko spremenijo tako v celice, ki proizvajajo semenčice kot jajčece. Podjetje namerava izločiti te prožne reproduktivne "prazne plošče" iz razvijajočih se Nicobarjev in urediti njihova zaporedja DNK, da se bolje ujemajo s tistimi iz dodoja z orodji, kot je CRISPR.

To je težka naloga. Večina genetskih orodij je optimiziranih za vrste sesalcev, vendar tistih za ptice zelo primanjkuje. Doslej so se znanstveniki trudili, da bi prepelicam vnesli samo eno gensko spremembo. Urejanje Nicobarja bo zahtevalo na tisoče natančnih sprememb DNK hkrati.

Potem pride nadomestni izziv. "Dodo jajca so veliko, veliko večja od jajc nikobarskega goloba, dodoja ne bi mogli vzgojiti znotraj nikobarskega jajca," je dejal Jensen. On bi vedel: njegova ekipa je vstavila PGC v kokošja jajca in tako ustvarila himerne piščance, ki lahko ustvarijo spermo prepelice (vendar ne jajc). Iskanje potencialnega nadomestnega ujemanja za divjo, izumrlo vrsto je veliko bolj zahtevno.

Kljub temu lahko preostali del postopka poteka relativno gladko.

Pri sesalcih na fetuse močno vplivajo signali in molekule iz materine maternice. Ne moremo še napovedati, kako izumrla vrsta med nosečnostjo komunicira s svojo nadomestno sodobno mamo. Nasprotno pa je ptičje jajce razmeroma izolirano okolje in postopek bi moral biti preprostejši, napoveduje Shapiro, ker "vse se zgodi v jajcu.”

Kaj če deluje?

S hitrim napredkom pri urejanju genoma in reproduktivnih tehnologijah se bo Colossalov projekt posnetka lune morda le obnesel. Toda ali bi bila nastala žival dejansko dodo?

Dr. Mikkelu Sindingu z Univerze v Kopenhagnu, moramo upoštevati tako naravo kot vzgojo. Genetika je samo en vidik, ki opredeljuje vrsto; družbene interakcije in okolje nadalje oblikujejo vedenje vrste. Toda za "vstalega" dodoja "ni nikogar v bližini, ki bi ga naučil, kako biti dodo," je je dejal.

Potem so tu še ekološki pomisleki. Tudi če dodo ohrani svoje naravne instinkte, bi ga vrnili v svet, ki ne obstaja že 300 let. Ptica je prvotno uspevala na Mauritiusu. Danes se otok sooča s propadajočimi gozdovi, puščanje oljain plastiko v vodah, ki ga obkrožajo. Ali bi ustvarjen dodo preživel v tem ekosistemu? In če ne, ali je etično vzgajati bitja izključno v živalskem vrtu ali drugače nadzorovanem okolju zgolj za naš užitek?

Ta vprašanja še nimajo odgovora. Vendar pa znanstveniki upajo, da bo dodo lahko izpostavil okoljska vprašanja zaradi svoje moči zvezde. Projekt bi lahko pomagal spodbuditi prizadevanja za obnovo naravnega ekosistema otoka, vključno z endemičnimi rastlinami in drugimi živalmi. Kar zadeva tehnologijo, bi lahko spoznanja, pridobljena na tej poti, prešla v biotehnologijo in medicino – na primer reprodukcija s pomočjo PGC – na koncu z veliko širšim dosegom kot odprava izumrtja.

"Tukaj je nov nabor potencialnih orodij, nov nabor možnosti in priložnosti," je dejal Ronald Sandler, direktor Inštituta za etiko na Northeastern University v Bostonu.

Kreditno slike: Rawpixel.com/Henrik Gronvold